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磁法勘探是发展最早应用较为广泛的一种地球物理勘探方法,它以岩石、矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础,用专门的磁法仪器设备观测和研究天然存在或人工形成的磁异常的变化规律,进而达到查明地质构造、寻找矿产资源、解决工程地质、水文地质以及环境检测等问题的目的。
随着探测技术的发展,磁法勘探的一个显著特点是由过去的单一测量总场发展为总场和梯度同时测量,以获得更多的有用可靠信息。磁梯度测量具有能够弥补单一总场测量空间分辨能力弱的特点,更有利于对场源进行解释,所以越来越受到地球物理工作者的重视。磁梯度测量是随着勘探技术的进步和磁法勘探理论的不断完善而发展起来的一种新技术,它基本不受日变和正常场等因素的影响,全面使用磁场信息,能够使磁法勘探取得更好的效果。我国的一些学者虽然对磁梯度的理论和应用做过一些研究,但是多数是针对航磁梯度,地面垂直磁梯度测量受解释水平和仪器等方面的制约,很少在实际生产中得到应用,目前为止也很少有这方面的报道,所以开展地面垂直磁梯度测量研究是很有必要的,对垂直磁梯度理论和实际应用方面的研究将是以后磁法勘探发展的趋势。
本论文针对规则形体垂直磁梯度场的平面分布情况及反演解释方法开展研究工作,主要包括以下几点:
1、从磁场理论公式入手,推导出两种规则形体的垂直磁梯度正演公式,通过编程语言及工具编制程序进行计算得到球体和有限长圆柱体模型的垂直磁梯度理论曲线,为下一步模型试验打下了一定的基础。
2、此次选题主要利用专门的磁梯度仪通过模型试验来研究地面规则形体垂直磁梯度场的分布情况,实测并绘制出球体、有限长圆柱体和薄板状体的垂直磁梯度平面等值线图,对比模型体总场和垂直磁梯度场的异常形态及场与场源的对应关系,掌握规则形体垂直磁梯度场的分布规律;对垂直磁梯度测量中的反演处理技术进行探讨,主要是异常体中心位置的判定和埋深的定量计算。
3、根据地面垂直磁梯度测量应用实例较少的实际情况,此次利用磁梯度仪对盘龙城府河工区M1异常进行垂直磁梯度测量并对其应用效果做了探讨,通过模型试验与实例总结垂直磁梯度测量的特点;同时在对磁梯度仪使用中所要注意的事项做了总结,根据中文版使用说明书编制了野外操作手册。